【正文】 常用的鑄造材料有鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等，通常根據(jù)不同的使用目的、 使用壽命和成本等方面來選用鑄件材料。可根據(jù)設(shè)計方案用適當(dāng)?shù)牧? 制作母模。 ④制作型殼：在蠟?zāi)Ｉ暇鶆虻厮⒁粚幽突鹜苛?(如水玻璃溶液 )，灑一層耐火 砂，使之硬化成殼。熔模鑄造工序較多，生產(chǎn)周期較長，受型殼強(qiáng)度限制， 鑄件重量一般不超過 25kg。屬于精密鑄造方法。鍛造是利用手錘、鍛錘或壓力設(shè)備上的模具對加熱的金屬坯料施力，使金屬材料在不分離條件下產(chǎn)生塑性變形，以獲得形狀、尺寸和性能符合要求的零件。 具體過程是 (以紫銅浮雕為例 )： ①首先將銅皮用汽油噴燈進(jìn)行加溫，燒至紅色，這一過程稱為 “ 退火 ” ，目的是使銅的分子結(jié)構(gòu)重組，使之變軟。 ③將銅皮用汽油噴燈過火，燒至紅色，進(jìn)行退火。 熱軋是將材料加熱到再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制，熱軋變形抗力小，變 形量大，生產(chǎn)效率高，適合軋制較大斷面尺寸，塑性較差或變形量較 大的材料。 (4)拔制 金屬塑性加工方法之一。前者適合變形抗力高，塑性較差的板料加工；后者則在室溫下進(jìn)行，是薄板常用的沖壓方法。 金屬材料及加工工藝 金屬材料的工藝特性 成型加工 4．焊接加工 焊接加工是充分利用金屬材料在高溫作用下易熔化的特性，使金屬與金屬發(fā)生相互連接的一種工藝，是金屬加工的一種輔助手段。 第六章 金屬材料及加工工藝 成型加工 金屬材料及加工工藝 金屬材料的工藝特性 成型加工 5. 粉末冶金 粉末冶金是以金屬粉末或金屬化合物粉末為原料狀和性能的材料或制品的工藝方法。 ①退火是將金屬加熱到臨界溫度 (Ac3：或 Ac1， )以上，保溫一段時間后度冷卻，使其組織結(jié)構(gòu)接近均衡狀態(tài)，從而消除或減少內(nèi)應(yīng)力，均化組織和成分，有利于加工作業(yè)。 3．特殊熱處理 特殊熱處理是利用一些特殊工藝方法進(jìn)行熱處理，通常有形變熱處 理、磁場熱處理等。 ② 電解著色：在特定的溶液中，通過電解處理方法，使金屬表面發(fā)生反應(yīng)而 生成帶色 膜層。 金屬材料及加工工藝 金屬材料的工藝特性 表面處理技術(shù) ① 表面鍛打：使用不同形狀的錘頭在金屬表面進(jìn)行鍛打，從而形成 不同形狀的點狀肌理，層層疊疊，十分具有裝飾性。一般來說，小型作品選擇浸入式腐蝕。 ③ 按金屬材料加工工藝分為鑄造金屬材料、變形金屬材料和粉末冶金材 料。常田的鑄鐵材料有灰口鑄鐵， 可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。 碳素鋼按用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼。 (1)型鋼 具有一定幾何形狀截面、長度和截面周長之比相當(dāng)大的直條 鋼材。 分為熱軋帶鋼和冷軋帶鋼。鍍 鋅薄鋼板 (厚度約 )又禰鍍鋅鐵皮，俗稱 白鐵皮。無錫鋼板生產(chǎn)成本 低，可代替鍍錫鋼板，用作啤酒飲料等罐裝包裝料。 花紋主要起防滑和裝飾作用，可經(jīng) 軋、冷軋或鉆切加工制成。鋼管廣泛用來輸送 流體和制造機(jī)械構(gòu)件。 e. 純鋁為銀白色，大氣中有良好的抗氧性，但氯離子和堿離子能破壞鋁 的氧化膜，不耐酸、堿、鹽的腐蝕。按主要合金元素 細(xì)分分為鋁 —硅系、鋁 —銅系、鋁 —鎂系和鋁 —鋅系 合金。 金屬材料及加工工藝 常用的金屬材料 有色金屬材料 ③ 鋁箔：鋁箔是金屬箔中用量最大且用途最廣的一種包裝材料，鋁 箔采用壓延方法壓制而成，它不但對氧氣、光線和水蒸汽 具有高阻隔性，而且具有艷麗的金屬光澤，可印制美麗的 圖案，可與塑料薄膜復(fù)合成復(fù)合薄膜，因此，鋁箔廣泛用 于各種商品的包裝。 特點： a. 純銅具有玫瑰色，表面氧化后呈紫色，故又稱紫銅。黃銅色澤美觀，具有高貴的黃金般色澤， 導(dǎo)電導(dǎo)熱性強(qiáng)，耐腐蝕性能、機(jī)械性能和工藝性能良好，易于切削、拋光 及焊接。 特殊青銅： 泛指不含錫的青銅，如鋁青銅、鈹青銅、錳青銅等。 金屬材料及加工工藝 金屬材料在設(shè)計中的應(yīng)用 ? 設(shè)計實例： (1)金屬椅 (圖 617) 由設(shè)計師馬里奧 為了使椅子發(fā)亮的表面在搬運和使用中不留劃痕，其表面 覆有一層塑料膜。折疊板采用白色鍍鋅鋁板，折疊板的邊緣鉆有孔洞，有豎直鉸鏈及不銹鋼螺釘（圓頭 )將各部分邊緣相連接。巴杰特 (Sergi Devesa I Bajet)設(shè)計，此款燈具顯示了“一種溫暖和神秘的效果”，兩個對稱燈體采用鋅基合金材料經(jīng)鑄造成型而得，燈體采用圓銷和銷孔結(jié)合成一體，金屬表面經(jīng)拋光處理，燈具的電源開關(guān)安裝在燈體內(nèi)的夾件上。椅子由 7部分組成，采用 2 mm厚的陽極氧化鋁板，板材切割后經(jīng)電腦打孔和壓彎機(jī)彎映成型，各部分采用固定螺栓 (或鉚釘 )組裝在一起。 。德維 薩 8) “孔洞”椅 (圖 624) 由設(shè)計師皮耶特羅 設(shè)計者通 過采用能引起人們好奇 心的網(wǎng)狀材料和對部件 比例的巧妙使用，在其 詩境般的設(shè)計中向人們 傳達(dá)了精制的空間感和 輕盈感，正如設(shè)計者所 說： “ 我喜愛金屬透明， 它不是把空間世界拒絕 在外，它看上去漂浮在 空中 ” 。布魯爾 設(shè)計的花瓶，由一整片不銹 鋼制作而成，經(jīng)沖壓、敲打、 彎曲而成。椅架采用鋼管彎曲焊接而成，椅面和椅背則由鋼板沖孔彎折而成。 (3)白銅 (Cu Ni合金 ) 以鎳為主要合金元素的銅合金，色澤呈自色，質(zhì)地較軟，耐腐蝕性好。 (2)青銅 除黃銅、白銅以外的其他銅基合金統(tǒng)稱為青銅，常用的合金元素有錫、鋁、 硅、錳、鉻等。 c. 純銅質(zhì)地柔軟 ,有極好的延展性，具有良好的加工性和焊接性，易冷、 熱加工成形，可輾壓成極薄的銅箔，拉制成極細(xì)的銅絲。 ④ 鋁塑復(fù)合膜：通常鋁箔較少單獨用于包裝，因為鋁箔很柔軟，不適宜高速 包裝，往往要進(jìn)行二次加工才能把鋁箔的特性進(jìn)一步發(fā)揮出來。按斷面形狀分為角、槽、丁字、工字、 z字等幾大 類別，而每一類別又有若干品種，如角型材分為直角、銳 角、鈍角、帶圓頭、異形等。鋁合金質(zhì)輕、強(qiáng)度高，比強(qiáng)度值接近或超過鋼，具有優(yōu)良的 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗蝕性，易加工，耐沖壓，并且可陽極氧化成各種顏色。 按截面形狀可分為：圓形、橢圓形、三角形和異形鋼絲； 按尺寸分為：特細(xì) (小于 mm)、較細(xì) (—)、細(xì) ( )、中等 (—3mm)、粗 (—)、較粗 (—) 、特粗 (大于 )鋼絲； 按化學(xué)成分分為：低碳、中碳、高碳鋼絲和低合金、中合金、高 合金鋼絲； 按表面狀態(tài)分為：拋光、磨光、酸洗、氧化處理和鍍層鋼絲等； 按用途分為：普通鋼絲、結(jié)構(gòu)鋼絲、彈簧鋼絲、不銹鋼絲、電工 鋼絲、鋼繩鋼絲等。 不銹鋼板 ——不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿和鹽溶液或其他腐蝕介質(zhì)中具 有高耐蝕性的合金鋼印總稱。具有良 好的抗高溫氧化性、熱反射性和優(yōu)異的耐大氣腐蝕 性， 多用作汽車排氣系統(tǒng)、耐熱部件及建筑材料